七氟丙烷（HFC-227ea）系统设计规范
2014-5-19 10:12:04 点击：
系统设计与管网计算
5.1 系统设计
第5.1.1条 系统设计与管网计算的设计额定温度，应为20℃。
第5.1.2条 七氟丙烷灭火系统应采用氮气增压输送，氮气的含水量不应大于0.006%（m3/m3）。
额定增压压力分为两级，应符合下列规定：
一级 2.5±0.125Mpa（表压）
二级 4.2±0.125Mpa（表压）
第5.1.3条 储存容器中七氟丙烷的充装率，不应大于1150Kg/m3。
第5.1.4条 系统管网的管道内容积，不宜大于该系统七氟丙烷充装容积量的80%。
第5.1.5条 管网布置设计为均衡系统，应符合下列规定：
1、各个喷头，应取相等设计流量；
2、在管网上，从第1分流点至各喷头的管道阻力损失，其相互间的最大差值不应大于20%；
第5.1.6条 七氟丙烷的喷放时间，在通讯机房和电子计算机房等防护区，不宜大于7s；在其它防护区，不应大于10s。
第5.1.7条 在管网上，不应采用四通管件进行分流。
5.2 管网计算
第5.2.1条 管网计算时，各管道中工质的流量，宜采用平均设计流量。
第5.2.2条 管网中主干管的平均设计流量，应按下式计算：
Qw=W/t（5.2.2）
式中 QW——主干管平均设计流量（Kg/s）；
W——防护区七氟丙烷的灭火（或惰化）设计用量（kg）；
T——七氟丙烷的喷放时间（S）；
第5.2.3条 管网中支管的平均设计流量 ，应按下式计算：
（式略）(5.2.3)
式中 Qg——支管平均设计流量（Kg/s）；
Ng——安装在计算支管流程下游的喷头数量（个）；
Qc——单个喷头的设计流量（Kg/S）。
第5.2.4条 宜采用喷放七氟丙烷设计用量50%时的“过程中点”容器压力和该点瞬时流量进行管网计算。宜认定该瞬时流量等于平均设计流量。
第5.2.5条 喷放“过程中点”容器压力，宜按下式计算：
（式略）(5.2.5)
式中 Pm——喷放“过程中点”储存容器内压力（绝压，MPa）,(绝压=表压+0.101MPa)；
P0——储存容器额定增压压力（绝压，Mpa）；
V0——喷放前，全部储存容器内的气相总容积（m3）；
W——防护区七氟丙烷灭火（或惰化）设计用量（Kg）
γ ——七氟丙烷液体密度（Kg/m3）,(20℃时，为1407)；
Vp ——管网管道的容积（m3）。
其中， V 0=n·Vb(1-η/γ)(5.2.5.1)
式中 n——储存容器的数量（个）
Vb——储存容器的容量（m3）
η——七氟丙烷充装率（Kg/m3）
第5.2.6条 七氟丙烷管流采用镀锌钢管的阻力损失，可按下式计算，或按图5.2.6确定。
（式略） (5.2.6)
式中 ΔP——计算管段阻力损失（MPa）
L——计算管段的计算长度（m）
Qp——管道流量（kg/s）
D——管道内径（mm）
（图略）
第5.2.7条 初选管径，可按平均设计流量及采用管道阻力损失0.003至0.02 Mpa/m进行计算（见图5.2.6）。
第5.2.8条 喷头工作压力，应按下式计算：
（式略） (5.2.8)
式中Pc——喷头工作压力（绝压，MPa）；
Pm——喷放“过程中点”储存容器内压力（绝压，MPa）；
sum;——系统流程阻力总损失（MPa）；
Nd——管网计算管段的数量；
Ph——高程压头（MPa）
第5.2.9条 高程压头，应按下式计算：
P h=10-6γ· H · g (5.2.9)
式中
H——喷头高度相对“过程中点”时储存容器液面的位差；
γ——七氟丙烷液体密度（kg/m3）；
g——重力加速度（m/s2）
第5.2.10条 喷头工作压力的计算结果，应符合下列规定：
1、一般，Pc≥0.8（绝压，MPa），最小，Pc≥0.5（绝压，MPa）；
2、Pc≥Pm/2（绝压，MPa）；
第5.2.11条 喷头孔口面积，可按下式计算：
（式略）(5.2.11)
式中 Fc——喷头孔口面积（cm2）
Qc——喷头设计流量（kg/s）
γ——七氟丙烷液体密度（kg/m3）；
Pc——喷头工作压力（表压，MPa）；
μc——喷头流量系数。
第5.2.12条 喷头流量系数，由储存容器的充装压力与喷头孔口结构等因素决定，应试验得出。
6 系统组件
6.1 储存装置
第6.1.1条 灭火系统的储存装置应由储存容器、容器阀、单向阀和集流管等组成。预制灭火装置的储存装置，应由储存容器、容器阀组成。
第6.1.2条 在储存容器或容器阀上，应设安全泻压装置和压力表。组合分配系统的集流管，应设安全泻压装置。安全泻压装置的动作压力，应符合下列规定：
1、储存压力为2.5 Mpa时，应为4.8±0.4 Mpa；
2、储存压力为4.2 Mpa时，应为6.8±0.4 Mpa；
第6.1.3条 在容器阀和集流管之间的管道上应设单向阀。单向阀与容器阀或单向阀与集流管之间应采用软管连接。储存容器和集流管应采用支架固定。
第6.1.4条 备用量的储存容器与主用量的储存容器应连接在同一集流管上，并能切换使用。
第6.1.5条 在储存装置上应设耐用的固定标牌。标明每个容器的编号、皮重、灭火剂名称、充装量、充装日期和储存压力等。
第6.1.6条 储存装置宜设在靠近防护区的专用储瓶间内。该房间的耐火等级不应低于二级，室温应为-10~50℃，应有直接通向室外或疏散走道的出口。
第6.1.7条 储存装置的布置，应便于操作、维修及防止阳光照射。操作面距墙面或两操作面之间的距离，不宜小于1m。
6.2 管道部件与管道
第6.2.1条 在通向每个防护区的灭火系统主管道上，应设压力讯号器或流量讯号器。
第6.2.2条 在组合分配系统中，相对于每个防护区应设置控制灭火剂流向的选择阀，其公称直径应与该防护区灭火系统的主管道公称直径相等。选择阀的位置应靠近储存容器且便于操作。选择阀宜设有指明其工作防护区的标牌。
第6.2.3条 喷头宜贴近防护区顶面安装，距顶面的最大距离不应大于0.5m。
喷头的保护高度和保护半径，应符合下列规定：
1、最大保护高度，不宜大于5.0m；
2、最小保护高度，不宜小于0.5m；
3、当防护区高度h<1.5m时，喷头的保护半径，不应大于3.5m；
4、当防护区高度h≥1.5m时，喷头的保护半径，不应大于5.0m；
第6.2.4条 喷头应以其喷射流量和保护半径进行合理配置，满足七氟丙烷在防护区均匀分布的要求。
第6.2.5条 喷头应有表示其型号、规格的永久性标志。
设置在有粉尘的防护区的喷头，应增设在喷射时自行脱落的防尘罩。
第6.2.6条 管网管道及管道附件应能承受最高环境温度下的工作压力，并应符合下列规定：
1、输送七氟丙烷的管道应采用无缝钢管。其质量应符号现行国家标准《冷拔或冷扎精密无缝钢管》和《无缝钢管》等的规定。无缝钢管内外应镀锌。
2、输送七氟丙烷的管道安装在有腐蚀镀锌层的场所，宜采用不锈钢管。其质量应符合现行国家标准《不锈钢无缝钢管》的规定。
3、输送启动气体的管道，宜采用铜管，其质量应符合国家标准《拉制铜管》的规定。
4、管道的连接，当公称直径小于或等于80mm时，宜采用螺纹连接年；大于80mm时，宜采用法兰连接。钢制管道附件应内外镀锌。在有腐蚀镀锌层介质的场所，应采用铜合金或不锈钢的管道附件。
5.1 系统设计
第5.1.1条 系统设计与管网计算的设计额定温度，应为20℃。
第5.1.2条 七氟丙烷灭火系统应采用氮气增压输送，氮气的含水量不应大于0.006%（m3/m3）。
额定增压压力分为两级，应符合下列规定：
一级 2.5±0.125Mpa（表压）
二级 4.2±0.125Mpa（表压）
第5.1.3条 储存容器中七氟丙烷的充装率，不应大于1150Kg/m3。
第5.1.4条 系统管网的管道内容积，不宜大于该系统七氟丙烷充装容积量的80%。
第5.1.5条 管网布置设计为均衡系统，应符合下列规定：
1、各个喷头，应取相等设计流量；
2、在管网上，从第1分流点至各喷头的管道阻力损失，其相互间的最大差值不应大于20%；
第5.1.6条 七氟丙烷的喷放时间，在通讯机房和电子计算机房等防护区，不宜大于7s；在其它防护区，不应大于10s。
第5.1.7条 在管网上，不应采用四通管件进行分流。
5.2 管网计算
第5.2.1条 管网计算时，各管道中工质的流量，宜采用平均设计流量。
第5.2.2条 管网中主干管的平均设计流量，应按下式计算：
Qw=W/t（5.2.2）
式中 QW——主干管平均设计流量（Kg/s）；
W——防护区七氟丙烷的灭火（或惰化）设计用量（kg）；
T——七氟丙烷的喷放时间（S）；
第5.2.3条 管网中支管的平均设计流量 ，应按下式计算：
（式略）(5.2.3)
式中 Qg——支管平均设计流量（Kg/s）；
Ng——安装在计算支管流程下游的喷头数量（个）；
Qc——单个喷头的设计流量（Kg/S）。
第5.2.4条 宜采用喷放七氟丙烷设计用量50%时的“过程中点”容器压力和该点瞬时流量进行管网计算。宜认定该瞬时流量等于平均设计流量。
第5.2.5条 喷放“过程中点”容器压力，宜按下式计算：
（式略）(5.2.5)
式中 Pm——喷放“过程中点”储存容器内压力（绝压，MPa）,(绝压=表压+0.101MPa)；
P0——储存容器额定增压压力（绝压，Mpa）；
V0——喷放前，全部储存容器内的气相总容积（m3）；
W——防护区七氟丙烷灭火（或惰化）设计用量（Kg）
γ ——七氟丙烷液体密度（Kg/m3）,(20℃时，为1407)；
Vp ——管网管道的容积（m3）。
其中， V 0=n·Vb(1-η/γ)(5.2.5.1)
式中 n——储存容器的数量（个）
Vb——储存容器的容量（m3）
η——七氟丙烷充装率（Kg/m3）
第5.2.6条 七氟丙烷管流采用镀锌钢管的阻力损失，可按下式计算，或按图5.2.6确定。
（式略） (5.2.6)
式中 ΔP——计算管段阻力损失（MPa）
L——计算管段的计算长度（m）
Qp——管道流量（kg/s）
D——管道内径（mm）
（图略）
第5.2.7条 初选管径，可按平均设计流量及采用管道阻力损失0.003至0.02 Mpa/m进行计算（见图5.2.6）。
第5.2.8条 喷头工作压力，应按下式计算：
（式略） (5.2.8)
式中Pc——喷头工作压力（绝压，MPa）；
Pm——喷放“过程中点”储存容器内压力（绝压，MPa）；
sum;——系统流程阻力总损失（MPa）；
Nd——管网计算管段的数量；
Ph——高程压头（MPa）
第5.2.9条 高程压头，应按下式计算：
P h=10-6γ· H · g (5.2.9)
式中
H——喷头高度相对“过程中点”时储存容器液面的位差；
γ——七氟丙烷液体密度（kg/m3）；
g——重力加速度（m/s2）
第5.2.10条 喷头工作压力的计算结果，应符合下列规定：
1、一般，Pc≥0.8（绝压，MPa），最小，Pc≥0.5（绝压，MPa）；
2、Pc≥Pm/2（绝压，MPa）；
第5.2.11条 喷头孔口面积，可按下式计算：
（式略）(5.2.11)
式中 Fc——喷头孔口面积（cm2）
Qc——喷头设计流量（kg/s）
γ——七氟丙烷液体密度（kg/m3）；
Pc——喷头工作压力（表压，MPa）；
μc——喷头流量系数。
第5.2.12条 喷头流量系数，由储存容器的充装压力与喷头孔口结构等因素决定，应试验得出。
6 系统组件
6.1 储存装置
第6.1.1条 灭火系统的储存装置应由储存容器、容器阀、单向阀和集流管等组成。预制灭火装置的储存装置，应由储存容器、容器阀组成。
第6.1.2条 在储存容器或容器阀上，应设安全泻压装置和压力表。组合分配系统的集流管，应设安全泻压装置。安全泻压装置的动作压力，应符合下列规定：
1、储存压力为2.5 Mpa时，应为4.8±0.4 Mpa；
2、储存压力为4.2 Mpa时，应为6.8±0.4 Mpa；
第6.1.3条 在容器阀和集流管之间的管道上应设单向阀。单向阀与容器阀或单向阀与集流管之间应采用软管连接。储存容器和集流管应采用支架固定。
第6.1.4条 备用量的储存容器与主用量的储存容器应连接在同一集流管上，并能切换使用。
第6.1.5条 在储存装置上应设耐用的固定标牌。标明每个容器的编号、皮重、灭火剂名称、充装量、充装日期和储存压力等。
第6.1.6条 储存装置宜设在靠近防护区的专用储瓶间内。该房间的耐火等级不应低于二级，室温应为-10~50℃，应有直接通向室外或疏散走道的出口。
第6.1.7条 储存装置的布置，应便于操作、维修及防止阳光照射。操作面距墙面或两操作面之间的距离，不宜小于1m。
6.2 管道部件与管道
第6.2.1条 在通向每个防护区的灭火系统主管道上，应设压力讯号器或流量讯号器。
第6.2.2条 在组合分配系统中，相对于每个防护区应设置控制灭火剂流向的选择阀，其公称直径应与该防护区灭火系统的主管道公称直径相等。选择阀的位置应靠近储存容器且便于操作。选择阀宜设有指明其工作防护区的标牌。
第6.2.3条 喷头宜贴近防护区顶面安装，距顶面的最大距离不应大于0.5m。
喷头的保护高度和保护半径，应符合下列规定：
1、最大保护高度，不宜大于5.0m；
2、最小保护高度，不宜小于0.5m；
3、当防护区高度h<1.5m时，喷头的保护半径，不应大于3.5m；
4、当防护区高度h≥1.5m时，喷头的保护半径，不应大于5.0m；
第6.2.4条 喷头应以其喷射流量和保护半径进行合理配置，满足七氟丙烷在防护区均匀分布的要求。
第6.2.5条 喷头应有表示其型号、规格的永久性标志。
设置在有粉尘的防护区的喷头，应增设在喷射时自行脱落的防尘罩。
第6.2.6条 管网管道及管道附件应能承受最高环境温度下的工作压力，并应符合下列规定：
1、输送七氟丙烷的管道应采用无缝钢管。其质量应符号现行国家标准《冷拔或冷扎精密无缝钢管》和《无缝钢管》等的规定。无缝钢管内外应镀锌。
2、输送七氟丙烷的管道安装在有腐蚀镀锌层的场所，宜采用不锈钢管。其质量应符合现行国家标准《不锈钢无缝钢管》的规定。
3、输送启动气体的管道，宜采用铜管，其质量应符合国家标准《拉制铜管》的规定。
4、管道的连接，当公称直径小于或等于80mm时，宜采用螺纹连接年；大于80mm时，宜采用法兰连接。钢制管道附件应内外镀锌。在有腐蚀镀锌层介质的场所，应采用铜合金或不锈钢的管道附件。
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